熱繼電器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉,體積小,使用方便的優(yōu)點(diǎn)。但熱繼電器保護(hù)功能單一,精度低,動(dòng)作不穩(wěn)定,發(fā)熱時(shí)間常數(shù)小。簡(jiǎn)單地說(shuō),熱繼電器樣樣都好,就是保護(hù)性能不可靠,這是其致命弱點(diǎn),也正因?yàn)榇?,保護(hù)性能可靠的電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器應(yīng)運(yùn)而生。它在顯示其勃勃生機(jī)的同時(shí),正經(jīng)歷著一個(gè)逐漸走向成熟的過(guò)程。有些企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境較惡劣,高溫、多粉塵、潮濕、連續(xù)生產(chǎn),電動(dòng)機(jī)損壞率較高。我們?cè)群筮x用過(guò)好幾種形式的電機(jī)保護(hù)器,也因而得出了一些體會(huì)。下面從可靠性、使用方便程度及經(jīng)濟(jì)性三方面來(lái)對(duì)電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器,談?wù)勛约翰怀墒斓捏w會(huì)。
電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(電機(jī)保護(hù)器)可靠性目前,工礦企業(yè)熱繼電器普遍使用,但損壞電機(jī)現(xiàn)象也普遍存在。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),異步電機(jī)的故障中90%以上是定子繞組因過(guò)熱損壞,而其中近60%是因斷相故障引起,這既說(shuō)明了熱繼電器作為斷相保護(hù)相當(dāng)不可靠,又說(shuō)明了斷相保護(hù)的必要性。且熱繼電器因電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的沖擊,引起自身的斷相也偶有發(fā)生,所以新穎的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器必須具備斷相保護(hù)功能。
前面已經(jīng)提到,熱繼電器的發(fā)熱時(shí)間常數(shù)小,對(duì)于大慣量重載起動(dòng)的電機(jī)非常不適應(yīng),常采用起動(dòng)時(shí)短接熱繼電器的方法,這樣不但使控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本增加,同時(shí)也存在了保護(hù)的死區(qū)。有的為了避免起動(dòng)時(shí)誤動(dòng)作,調(diào)大整定電流,使保護(hù)形同虛設(shè),而大多數(shù)的電子式電機(jī)保護(hù)器的檢測(cè)電流互感器由于采用了速飽和電流互感器,故一般具有冷態(tài)時(shí)允許起動(dòng)時(shí)間長(zhǎng);熱態(tài)時(shí)過(guò)載動(dòng)作迅速的特點(diǎn)。這正好與工礦企業(yè)的電動(dòng)機(jī)實(shí)際保護(hù)要求相匹配,更能可靠的保護(hù)電機(jī)過(guò)載。
熱繼電器的檢測(cè)元件是雙金屬片,由于起動(dòng)電流及過(guò)載等過(guò)流沖擊,很容易使雙金屬片產(chǎn)生疲勞效應(yīng),造成刻度值偏移,動(dòng)作不穩(wěn)定,且這在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)卻較難發(fā)現(xiàn),最后造成過(guò)載不動(dòng)作。而電子式電機(jī)保護(hù)器由于檢測(cè)元件采用電流互感器,不存在發(fā)熱問(wèn)題,其動(dòng)作穩(wěn)定性與熱繼電器相比有了質(zhì)的飛躍。
使用方便程度較先進(jìn)的電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(電機(jī)保護(hù)器),檢測(cè)元件一般采用電流互感器,且出現(xiàn)了穿芯式結(jié)構(gòu)。自穿芯式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(電機(jī)保護(hù)器)問(wèn)世,由于同熱繼電器相比具有眾多優(yōu)點(diǎn),引起了電工界的濃厚興趣。穿芯式結(jié)構(gòu)不但具有使用方便,與主回路完全隔離,既不會(huì)影響主回路,又提高了自身的可靠性。同時(shí),又徹底解決了接線端子發(fā)熱的問(wèn)題,且互換性好。但目前國(guó)內(nèi)外一般只有大規(guī)格電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(電機(jī)保護(hù)器)采用穿芯式,而小規(guī)格只能采用接線式。
電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(電機(jī)保護(hù)器)解決了熱繼電器功能單一的問(wèn)題,新產(chǎn)生了需工作電源的弊端。雖然電子線路放大、驅(qū)動(dòng)需工作電源的要求在情理之中,但是對(duì)電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(電機(jī)保護(hù)器)的應(yīng)用帶來(lái)了一系列的問(wèn)題,如用戶使用前必須認(rèn)準(zhǔn)電源接線端子,了解電源電壓等級(jí)等諸多不便。
由于電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(電機(jī)保護(hù)器)需要連續(xù)工作,這樣因電網(wǎng)電壓的波動(dòng)、干擾、自身的發(fā)熱等因素,使其的故障率也很高。據(jù)我廠曾對(duì)使用過(guò)的電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(電機(jī)保護(hù)器)的不完全統(tǒng)計(jì),電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(電機(jī)保護(hù)器)的自身故障一半以上均出自電源部分,這大大挫傷了電氣工作者使用電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(電機(jī)保護(hù)器)的熱情。
另外,電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(電機(jī)保護(hù)器)由于執(zhí)行元件采用電磁式繼電器,存在了兩個(gè)難以克服的矛盾。一、采用繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)實(shí)行保護(hù)方案,其特點(diǎn)主回路不工作時(shí)觸點(diǎn)常開(kāi),所以其觸點(diǎn)必須串接于接觸器的自保回路,這樣即使用戶感到安裝不便,又無(wú)法用于自動(dòng)控制的電路;二、用繼電器的常閉觸點(diǎn)動(dòng)作實(shí)行保護(hù)方案,雖然其控制觸點(diǎn)可象熱繼電器一樣直接串接于控制回路,但由于其自動(dòng)復(fù)位,同樣也無(wú)法適用于自動(dòng)控制系統(tǒng)。
這大大限制了電子式電機(jī)保護(hù)器的使用范圍。一方面替代熱繼電器時(shí)需改變控制線路,另一方面不能使用于因無(wú)人看守,長(zhǎng)期工作,故障率相對(duì)較高的需自動(dòng)控制的設(shè)備如水泵、壓縮機(jī)等。經(jīng)濟(jì)性由于熱繼電器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)批量大,成本極為低廉;而電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(電機(jī)保護(hù)器)其內(nèi)部一般由信號(hào)檢測(cè),放大、處理、執(zhí)行、電源等部分構(gòu)成,其生產(chǎn)成本遠(yuǎn)比熱繼電器高,這給用戶初次投資帶來(lái)一定的壓力,也給全面推廣電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(電機(jī)保護(hù)器)帶來(lái)了一定的困難。作為生產(chǎn)廠家,在提高產(chǎn)品性能的同時(shí),降低生產(chǎn)成本是需不斷努力的目標(biāo)。新穎電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(電機(jī)保護(hù)器)。
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